Ortiz Cruz

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sobre tensiones internas

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  • FACULTAD DE INGENIERIA MECNICA ELCTRICA

    REGIN POZA RICA - TXPAN

    Presenta:

    TESINA:

    DIMENSIONAMIENTO DIELCTRICO EN LNEAS DE TRANSMISIN

    PARA LA COORDINACIN DE AISLAMIENTO

    DIRECTOR DE TESIS:

    ING. CARLOS ALARCN ROSAS

    POZA RICA DE HGO., VER., AGOSTO DEL 2007

  • DIMENSIONAMIENTO DIELCTRICO EN LNEAS DE TRANSMISIN PARA LA COORDINACIN DE AISLAMIENTO

    INDICE

    INTRODUCCIN

    CAPITULO I: ASPECTOS GENERALES DE LA INVESTIGACION

    1.1 JUSTIFICACIN...1 1.2 NATURALEZA, SENTIDO Y ALCANCE DEL TRABAJO...2 1.3 ENUNCIACIN DEL TEMA....................................................................................3

    1.4 EXPLICACIN DE LA ESTRUCTURA DEL TRABAJO......................................4

    CAPITULO II: MARCO TEORICO

    DESARROLLO DEL TEMA

    2.1 PLANTEAMIENTO DEL TEMA DE LA INVESTIGACIN................................5

    2.2 MARCO CONTEXTUAL.........................................................................................6

    2.3 MARCO TERICO

    2.3 DISTANCIAS DIELCTRICAS

    2.3.1 GENERALIDADES...................................................................................8

    2.3.2 TENSIN NOMINAL Y SOBRETENSIONES........................................9

    2.3.3 TENSIONES PERMANENTES A LA FRECUENCIA

    DEL SISTEMA.................................................................................................18

    2.3.4 SOBRETENSIN TEMPORAL A LA FRECUENCIA

    DEL SISTEMA..................................................................................................19

    2.3.5 SOBRETENSIONES DE MANIOBRA...................................................21

    2.3.6 SOBRETENSIONES POR DESCARGAS ATMOSFRICAS...............26

    2.4 CONTAMINACIN EN AISLAMIENTOS ELCTRICOS

    2.4.1 GENERALIDADES.................................................................................32

    2.4.2 EL FENMENO DE LA CONTAMINACIN......................................33

    2.4.3 INVESTIGACIONES DEL FENMENO E INFLUENCIA

    DEL MEDIO....................................................................................................36

    2.4.4 NORMALIZACIN DE LOS NIVELES

    DE CONTAMINACIN.................................................................................42

    2.4.5 INDICES DE CONTAMINACIN PARA NIVELES

    ESPECIFICADOSPOR CFE COMPARADOS CON RECOMENDACIONES

    EHV..................................................................................................................45

    2.5 PARMETROS CARACTERSTICOS DEL TERRITORIO NACIONAL Y

    NORMALIZACIN DE LAS DISTANCIAS DIELCTRICAS.

    2.5.1 PARMETROS CARACTERSTICOS.................................................47

    2.5.2 NORMALIZACIN DE LAS DISTANCIAS

    DIELCTRICAS.............................................................................................56

    2.5.3 DISTANCIAS DIELCTRICAS PARA LNEAS

    DE TRASMISN...........................................................................................57

  • 2.5.4 DISTANCIAS DIELCTRICAS MNIMAS PARA LNEAS

    DE TRANSMISIN 400 KV........................................................................58

    2.5.5 DISTANCIAS DIELCTRICAS MNIMAS PARA LNEAS

    DE TRASMISION.........................................................................................59

    2.5.6 DISTANCIAS DIELCTRICAS MNIMAS PARA LNEAS

    DE TRANSMISIN 230 KV........................................................................60

    CAPITULO III: CONCLUSIONES

    3.1 CONCLUSIONES..............................................................................................61

    3.2 BIBLIOGRAFIA................................................................................................62

    3.3 ANEXOS............................................................................................................63

    3.3.1 ANLISIS COMPARATIVO DE LOS AISLADORES ANTINIEBLA

    (SMOG-TYPE), ENTRE LOS (COMERCIALES) QUE UTILIZA LA

    COMISIN FEDERAL DE ELECTRICIDAD Y LAS NORMAS

    CFE 52200-22...............................................................................................64

    3.3.2 ESPECIFICACIONES.........................................................................65

    3.3.3 DISTANCIAS DIELCTRICAS DE NO FLAMEO EN AIRE.........67

    3.3.4 RELACIN DE AISLAMIENTO DE FASE A TIERRA Y

    DE FASE A FASE........................................................................................68

    3.3.5 MAPAS DE CONTAMINACION, MAPAS DE CLIMA Y MAPAS DE

    PRECIPITACION PLUVIAL......................................................................69

    3.3.6 TABLAS DE NIVELES DE CONTAMINACION............................73

    ANEXOS

  • INTRODUCCIN

    INTRODUCCIN

    El problema de las sobretensiones en los sistemas de potencia ha sido estudiado desde

    hace varios aos, desde el punto de vista de diseo de aislamiento o equipo de

    proteccin. Por ello es de vital importancia el estudio y cual es su objetivo principal de

    la Coordinacin de aislamiento en las lneas de transmisin.

    Podemos decir que la Coordinacin de aislamiento es el total de todas la mediciones

    adoptadas en un sistema elctrico de transmisin, con el objeto de prevenir

    interrupciones por rupturas y en lo posible, flameos por sobretensiones y en donde esto

    no se puede obtener dentro de los limites econmicos, para tratar de que los flameos se

    presenten en puntos donde no se cause daos y de esta forma, las interrupciones en el

    servicio se reduzcan a un mnimo.

    De acuerdo con lo anterior, la coordinacin de aislamiento, es la correlacin de los

    esfuerzos dielctricos en los aislamientos de los distintos componentes de un

    aislamiento elctrico de potencia en alta tensin, con el objeto de minimizar el riesgo de

    prdida del suministro de energa elctrica causado por sobretensiones que pudieran

    causar daos en el equipo y los distintos elementos de una instalacin.

    El Dimensionamiento dielctrico, implica determinar los posibles grados que puede

    resistir el aislamiento, considerando los esfuerzos en las lneas de transmisin, ya que es

    muy importante para tener la mayor estabilidad en nuestro sistema.

    Inicialmente en este trabajo recepcional en la modalidad de tesina, se estudiaran, las

    distancias dielctricas, pasando por los tipos de sobretensiones que pueden llegar a

    afectar a una instalacin elctrica, despus abordaremos que tanto afecta la

    contaminacin en los aislamientos elctricos, y finalmente estudiaremos los Parmetros

    Caractersticos, que influyen en las distancias dielctricas de lneas de transmisin.

    Este trabajo esta enfocado como apoyo al Ingeniero o tcnico, que se encarga de

    mantener en condiciones optimas de operacin las Instalaciones Elctricas, basado en

    las Normas de Comisin Federal de Electricidad.

  • INTRODUCCIN

  • ASPECTOS GENERALES DE LA INVESTIGACIN

    1

    1.1 JUSTIFICACION

    Toda industria por mas pequea que sea e insignificante que nos parezca tiene una

    funcin econmica y social para la cual esta destinada, pero entre mas grande sea su

    campo de accin y mas enlazada este con el campo socio-econmico su importancia

    ser mayor. Siendo Veracruz y principalmente el Municipio de Poza Rica y la Regin

    un lugar donde da con da la Industria crece, adems de que es un pilar importante de el

    estado, nos debemos de preocupar por tener nuestras Instalaciones Elctricas en

    condiciones optimas de operacin.

    De acuerdo a todo a estudios realizados a las Instalaciones Elctricas de la Comisin

    Federal de Electricidad y la Comisin Internacional de Electrotecnia (IEC), se encontr

    que existe Contaminacin en los Aisladores Elctricos.

    Tomando en cuenta la importancia que tendra el no tener un mantenimiento adecuado

    para las Instalaciones Elctricas, nos causara una gran cantidad de problemas, teniendo

    perdidas econmicas en la industria, y de esta manera se plantea la necesidad de realizar

    estudios para el mejor funcionamiento de las Lneas de Transmisin.

    Todo lo mencionado anteriormente, nos lleva a la realizacin de este trabajo, para

    encontrar soluciones a las fallas que puede haber en las Instalaciones Elctricas.

    Es importante mencionar que este trabajo ser de gran ayuda para el Ingeniero o

    Tcnico, que pretende dar un funcionamiento optimo en las Instalaciones Elctricas,

    principalmente en los Aisladores Elctricos, para lo cual debemos tener conocimiento

    de nuestras Normas Vigentes, para la Coordinacin de Aislamiento en Lneas de

    Transmisin.

  • ASPECTOS GENERALES DE LA INVESTIGACIN

    2

    1.2 NATURALEZA, SENTIDO Y ALCANCE DEL TRABAJO

    La naturaleza de este trabajo esta dentro de la modalidad de tesina por las caractersticas

    que presenta.

    Este trabajo recepcional tiene como objetivo desarrollar los alcances que tiene el

    Dimensionamiento Dielctrico en las Lneas de Transmisin para la Coordinacin de

    Aislamiento, debido a las fuentes de contaminacin que existe en toda la zona.

    Por consiguiente este trabajo tiene como objetivo que toda las Instalaciones Elctricas

    tenga la mnima cantidad